2 Семестр
Вопрос 1 Термоэлектронная эмиссия и ее применение.
Термоэлектронная эмиссия – это выход электронов из металлов при его нагревании.
Электрон, находясь в металле, имеет меньшую потенциальную энергию, чем вне металла. По этой причине электрону для выхода из металла необходимо совершить работу.
Для
этой цели электрон должен обладать
достаточной кинетической энергией
,а значит металл необходимо нагреть.
Применение
Термоэлектронная эмиссия применяется для создания электрического тока в вакууме (в электронно-вакуумных приборах).
а) Диод.
При нагревании катода из него вылетают электроны и образуют электронное облако. Если анод соединить с «+», а катод с «-» , то через диод пойдет ток, а если наоборот - тока не будет, т. е. диод пропускает только в одном направлении и его можно применять в качестве выпрямителя переменного тока.
б) Триод
Схема простейшего усилителя.
Третий электрод сетка позволяет управлять анодным током. Если на сетку подать «+», то анодный ток увеличивается, а если «-» - то уменьшается. Лампы триод усилитель электрических сигналов.
в) Электронно-лучевая трубка.
Вопрос 2 Прямое и обратное термоэлектрическое явление.
При контакте двух разнородных металлов на их границе образуется электрическое поле по двум причинам:
Разная глубина потенциальных ям.
Разная концентрация электронов.
Прямое термоэлектрическое явление – это явление возникновения тока в разнородной цепи, при разной температуре контактов.
Применение:
Термопара – для измерения температуры.
Источник тока
Обратное термоэлектрическое явление – это нагревание одного и охлаждение другого контактов разнородной цепи при прохождении по ней электрического тока.
Пример: нагреватель, холодильник.
Вопрос 3 Электрический ток в различных средах. Электрический ток в электролитах.
Электролиты – это неметаллические жидкости проводящие ток.
К ним относятся: растворы (расплавы) солей, кислот и щелочей.
Электролиты имеют проводимость 2-го рода, т.е. ионную (электронная проводимость металлов 1-го рода).
Ионы в электролите возникают за счет электролитической диссоциации – это распад молекул на ионы под действием растворителя.
Законы электролиза (Законы Фарадея)
Электролиз – это прохождение электрического тока через электролит, которое сопровождается выделением вещества на электродах.
1 закон:
Масса вещества, выделившаяся на электроде при электролизе, прямо пропорциональна заряду, прошедшему через электролит.
K – электрохимический эквивалент.
2 закон:
Электрохимические эквиваленты веществ прямо пропорциональны их химическим эквивалентам.
n – валентность, µ- молярная масса, F- постоянная Фарадея
Применение электролиза.
Очистка или рафинирование металлов.
Электрометаллургия
Гальваностегия
Гальванопластика